0_Основные понятия 2023

1. Основные понятия

Курс лекций «Метрология»

2. Нормативные документы

РМГ 29-2013. Государственная система обеспечения единства
измерений. Метрология. Основные термины и определения.
JCGM 200:2008 International vocabulary of metrology – Basic and
general concepts and associated terms (VIM3)
Международный словарь по метрологии – Основные и общие
понятия и соответствующие термины: пер.с англ, и фр. / Всерос.
науч.-исслед. ин-т метрологии им. Д.И. Менделеева, Белорус, гос.
ин-т метрологии.

3. Метрология

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах
обеспечения их единства и способах достижения требуемой
точности.
Разделы метрологии:
- Теоретическая метрология – разработка фундаментальных
основ метрологии;
- Законодательная метрология – установление обязательных
технических и юридических требований, направленных на
обеспечение единства и требуемой точности измерений;
- Практическая (прикладная) метрология – практическое
применение разработок теоретической метрологии и положений
законодательной метрологии.

4. Измерение Величина

Измерение – процесс экспериментального получения одного или
более значений величины, которые могут быть обоснованно
приписаны величине.
Величина – свойство материального объекта или явления, общее
в качественном отношении для многих объектов или явлений, но в
количественном отношении индивидуальное для каждого из них.
Размер величины – количественная определенность величины,
присущая конкретному материальному объекту или явлению.

5. Значение величины

Значение величины – выражение размера величины в виде
некоторого числа принятых единиц, или чисел, баллов по
соответствующей шкале измерений.
Единица (измерения) величины – величина фиксированного
размера, которой присвоено числовое значение, равно 1,
определяемая и принимаемая по соглашению для
количественного выражения однородных с ней величин.

6. Основное уравнение измерения

Q – значение величины,
[Q] – единица величины,
q – числовое значение величины.
Основное уравнение измерения показывает, что числовое
значение величины зависит от размера используемой единицы.

7. Результат измерения

Результат (измерения величины) - множество значений
величины, приписываемых измеряемой величине вместе с любой
другой доступной и существенной информацией.
Результат измерения может быть представлен измеренным
значением величины с указанием соответствующего показателя
точности.
Измеренное значение (величины) - значение величины, которое
представляет результат измерения.
Для понятия «измеренное значение величины» используют термин
«оценка (значения) величины». Измеренное значение может быть
получено как в результате однократного измерения, так и в виде
среднего арифметического из повторных показаний при многократных
измерениях.
К показателям точности относятся: среднее квадратическое
отклонение, доверительные границы погрешности, стандартная,
суммарная и расширенная неопределенности измерений.

8. Значение величины

Опорное значение (величины) – значение величины, которое
используют в качестве основы для сопоставления со значениями
величин того же рода.
Истинное значение (величины) – значение величины, которое
соответствует определению измеряемой величины.
Истинное значение физической величины – значение,
идеальным образом отражающее свойство данного объекта как в
количественном, так и в качественном отношении (РМГ 29-99).
Принятое значение (величины) – значение величины, по
соглашению приписанное величине для данной цели.
Действительное значение (величины) – значение величины,
полученное экспериментальным путем и настолько близкое к
истинному значению, что в поставленной измерительной задаче
может быть использовано вместо него.

9. Погрешность

Погрешность (результата измерения) – разность между
измеренным значением величины и опорным значением
величины.
Если в качестве опорного значения выступает истинное значение
величины, то значение погрешности неизвестно.

10. Погрешность

Погрешность измерения равна сумме случайной и
систематической погрешностей.
Случайная погрешность (измерения) – составляющая
погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом (по
знаку и значению) при повторных измерениях, проведенных в
определенных условиях.
Систематическая погрешность (измерения) – составляющая
погрешности измерения, остающаяся постоянной или же
закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и
той же величины.

11. Погрешность

Случайная
погрешность
Случайная
погрешность +
систематическая
погрешность

12. Точность измерений Единство измерений

Точность измерений – близость измеренного значения к
истинному значению измеряемой величины.
Точность описывает качество измерений и объединяет:
- правильность (близость к нулю систематической погрешности),
- прецизионность (близость к нулю случайной погрешности).
Единство измерений – состояние измерений, при котором их
результаты выражены в узаконенных единицах величин или в
значениях по установленным шкалам измерений, а показатели
точности измерений не выходят за установленные границы.